电机原理与关键公式简析
导语：电机，是将电能转换为机械能的重要设备，它在现代工业和日常生活中无处不在，从汽车到高铁、飞机、风力发电机、高效家用洗衣机等，几乎所有需要动力的场合都离不开电机。然而，对于初学者来说，理解和学习电机知识可能会感到困难，这篇文章旨在通过零散式分享帮助新手快速掌握交流异步电机的基本原理。
★ 电机的原理
尽管简单，但要彻底理解并应用于实际工作或项目中，仍需深入了解。根据物理定律中的感应定律，当一个带有通流的线圈穿过磁场时，线圈会产生旋转力。这是由安培定律描述的：当导体移动在磁场中时，受力方向与磁感应强度及运动速度成正比，可以表示为 F = B × I × L sinθ，其中 B 是磁感应强度（Tesla）、I 是流经线圈的电流强度（安培）、L 是导体长度（米）以及 θ 是相对于磁场方向角度。在特定的条件下，如垂直于磁场时 (θ=90°)，这可以进一步简化为 F = B × I × L。
★ 电機结构
電機主要由兩部分組成，一個是固定不動部份，即定子；另一個則是轉動部份，即轉子。
定子(静止部分)
定子铁心：為電機所需之最重要鐵芯部位，其上放置了定子的绕组。
定子绕组：即線圈，用於接收電源並產生旋轉之磁場。
机关座：固定定子的鐵心及電機端蓋，並起防護與散熱作用。
轉子(旋转部分)
轉子鐵心：位於鐵芯槽內放置轉子的絞繞組。
轉子絞繞組：切割出來的是無法避免之共振現象，使得無法達到完全同步狀態，因此我們稱其為異步馬達。此外，這種結構使得它們適應於多數實際應用情況，因為他們可以從網絡提供給任意負載而不需要調整頻率或功率因數。
★ 电機的一些计算公式：
感应相关：
感应勢E=4.44fN*Φ，其中f為頻率(N秒^-1)，
Φ為通過線圈導體間距S上的磁通量(Henry)，N為匝數。
安培相關：
安培力量F=ILBsinα，其中I為電流強度(Ampere),
L 為導體長度(meter), B 為B值(Tesla), α 為B向量與導體運動向量間夾角,
當α等於0時, sinα 等於1, 故得到 F=IL*B
功率相關：
功率P=fIcosφ，其中φ代表功率因數(cosine of phase difference between current and voltage)
這些關係建立了基礎知識以後，你就會開始對如何使用這些公式來預測輸出的扭矩或者計算輸出的功率感到興奮。雖然還有許多其他方面要學習，比如如何選擇適當大小和類型的馬達，以及如何將它們集成進你的專案中。但現在你已經有了一個很好的基礎。你可以開始探索更多！
